专题03导数及其应用易错点1不能正确识别图象与平均变化率的关系A,B两机关单位开展节能活动,活动开始后两机关的用电量12WtWt,与时间t(天)的关系如图所示,则一定有A.两机关单位节能效果一样好B.A机关单位比B机关单位节能效果好C.A机关单位的用电量在0[0]t,上的平均变化率比B机关单位的用电量在0[0]t,上的平均变化率大D.A机关单位与B机关单位自节能以来用电量总是一样大【错解】选C.因为在(0,t0)上,1Wt的图象比2Wt的图象陡峭,所以在(0,t0)上用电量的平均变化率,A机关单位比B机关单位大.【错因分析】识图时,一定要结合题意弄清图形所反映的量之间的关系,特别是单调性,增长(减少)的快慢等要弄清.【试题解析】由题可知,A机关单位所对应的图象比较陡峭,B机关单位所对应的图象比较平缓,且用电量在0[0]t,上的平均变化率都小于0,故一定有A机关单位比B机关单位节能效果好.故选B.【参考答案】B1.平均变化率函数()yfx从1x到2x的平均变化率为2121()()fxfxxx,若21xxx,2()yfx1()fx,则平均变化率可表示为yx.2.瞬时速度一般地,如果物体的运动规律可以用函数()sst来描述,那么,物体在时刻t的瞬时速度v就是物体在t到tt这段时间内,当t无限趋近于0时,st无限趋近的常数.1.巍巍泰山为我国的五岳之首,有“天下第一山”之美誉,登泰山在当地有“紧十八,慢十八,不紧不慢又十八”的俗语来形容爬十八盘的感受,下面是一段登山路线图.同样是登山,但是从A处到B处会感觉比较轻松,而从B处到C处会感觉比较吃力.想想看,为什么?你能用数学语言来量化BC段曲线的陡峭程度吗?【答案】见解析.易错点2求切线时混淆“某点处”和“过某点”若经过点P(2,8)作曲线3yx的切线,则切线方程为A.12160xyB.320xyC.12160xy或320xyD.12160xy或320xy【错解】设3fxx,由定义得f′(2)=12,∴所求切线方程为8122yx,即12160xy.【错因分析】曲线过点P的切线与在点P处的切线不同.求曲线过点P的切线时,应注意检验点P是否在曲线上,若点P在曲线上,应分P为切点和P不是切点讨论.【试题解析】①易知P点在曲线3yx上,当P点为切点时,由上面解法知切线方程为12160xy.②当P点不是切点时,设切点为A(x0,y0),由定义可求得切线的斜率为203kx.∵A在曲线上,∴300yx,∴32000832xxx,∴3200340xx,∴200120xx,解得01x或x0=2(舍去),∴01y,k=3,此时切线方程为y+1=3(x+1),即320xy.故经过点P的曲线的切线有两条,方程为12160xy或320xy.【参考答案】D1.导数的几何意义函数()yfx在0xx处的导数0()fx就是曲线()yfx在点00(,())xfx处的切线的斜率k.2.曲线的切线的求法若已知曲线过点00(),Pxy,求曲线过点P的切线,则需分点P(x0,y0)是切点和不是切点两种情况求解:(1)当点00(),Pxy是切点时,切线方程为000()yyfxxx;(2)当点00(),Pxy不是切点时,可分以下几步完成:第一步:设出切点坐标P′(x1,f(x1));第二步:写出过11()Pxfx,的切线方程为111yfxfxxx;第三步:将点P的坐标(x0,y0)代入切线方程求出x1;第四步:将x1的值代入方程111yfxfxxx,可得过点00(),Pxy的切线方程.2.过点e,e作曲线exyx的切线,则切线方程为A.21eeyxB.2e1eyxC.e1e2e1eyxD.ee1e1eyx【答案】C在求曲线yfx的切线方程时,要注意区分是求某点处的切线方程,还是求过某点(不在曲线()fx上)的切线方程,前者的切线方程为000yfxfxxx,其中切点00,xfx,后者一般先设出切点坐标,再求解.易错点3不能准确把握导数公式和运算法则求下列函数的导数:(1)22()2fxaaxx;(2)sin()lnxxfxx.【错解】(1)22()(2)22fxaaxxax;(2)2sin(sin)sincos()()sincos1ln(ln)xxxxxxxfxxxxxxxx.【错因分析】(1)求导是对自变量求导,要分清表达式中的自变量.本题中的自变量是x,a是常量;(2)商的求导法则是:分母平方作分母,分子是差的形式,等于分子的导数乘以分母的积减去分母的导数乘以分子的积.本题把分数的导数类同于分数的乘方运算了.【试题解析】(1)22()(2)22fxaaxxax;(2)22sin(sin)lnsin(ln)sinlncoslnsin()()ln(ln)lnxxxxxxxxxxxxxxfxxxx.【参考答案】(1)()22fxax;(2)2sinlncoslnsin()lnxxxxxxfxx.1.导数计算的原则先化简解析式,使之变成能用八个求导公式求导的函数的和、差、积、商,再求导.2.导数计算的方法①连乘积形式:先展开化为多项式的形式,再求导;②分式形式:观察函数的结构特征,先化为整式函数或较为简单的分式函数,再求导;③对数形式:先化为和、差的形式,再求导;④根式形式:先化为分数指数幂的形式,再求导;⑤三角形式:先利用三角函数公式转化为和或差的形式,再求导;3.若函数fx满足32113fxxfxx,则1f的值为A.0B.2C.1D.1【答案】A【解析】2211,fxxfx令x=1,则211211121,10.ffff故答案为A.(1)要准确记忆导数公式表和导数的运算法则,不要将幂函数()yxQ与指数函数(0xyaa且1)a的导数公式,sinyx与cosyx的导数,lnyx与lgyx的导数及积与商的导数公式记混弄错.(2)本题中1f要将其看作一个常数进行计算,否则无法求解.易错点4审题不细致误设函数2lnafxaxxx.(1)若20f,求函数()fx的单调区间;(2)若()fx在定义域上是增函数,求实数a的取值范围.【错解】(1)∵22afxaxx,∴2104afa,∴45a.∴2224422252555fxxxxxx,令0fx,得2x或12x,令0fx,得122x,∴函数()fx的单调递增区间为122()(),,,单调递减区间为1()22,.(2)∵()fx在定义域上为增函数,∴0fx恒成立,∵22222aaxxafxaxxx,∴220axxa恒成立,∴20440aa,∴1a,即实数a的取值范围是[1,).【错因分析】错解有多处错误:一是忽视了定义域的限制作用,研究函数一定要注意函数的定义域;二是将单调区间取并集,函数的单调区间不要随意取并集;三是对不等式恒成立处理不当,对于自变量取值有限制条件的恒成立问题要和自变量在R上取值的恒成立问题加以区分.【试题解析】(1)由已知得x0,故函数()fx的定义域为(0,+∞).∵22afxaxx,∴2104afa,∴45a.∴2224422252555fxxxxxx,令0fx,得2x或12x,令0fx,得122x,∴函数()fx的单调递增区间为()102)2(,,,,单调递减区间为1()22,.【参考答案】(1)函数()fx的单调递增区间为()102)2(,,,,单调递减区间为1()22,;(2)[1,).用导数求函数()fx的单调区间的“三个方法”:1.当不等式0fx(或0fx)可解时,①确定函数yfx的定义域;②求导数yfx;③解不等式0fx,解集在定义域内的部分为单调递增区间;④解不等式0fx,解集在定义域内的部分为单调递减区间.2.当方程0fx可解时,①确定函数yfx的定义域;②求导数yfx,令0fx,解此方程,求出在定义区间内的一切实根;③把函数()fx的间断点(即()fx的无定义点)的横坐标和上面的各实数根按由小到大的顺序排列起来,然后用这些点把函数()fx的定义区间分成若干个小区间;④确定fx在各个区间内的符号,根据符号判定函数在每个相应区间内的单调性.3.当不等式0fx(或0fx)及方程0fx均不可解时,①确定函数yfx的定义域;②求导数并化简,根据fx的结构特征,选择相应基本初等函数,利用其图象与性质确定fx的符号;③得单调区间.4.已知函数2lnfxxax.(1)若函数fx在点3,3f处切线的斜率为4,求实数a的值;(2)求函数fx的单调区间;(3)若函数21ln222aagxxfxx在1,4上是减函数,求实数a的取值范围.【答案】(1)6;(2)见解析;(3)7,16.【解析】(1)2afxxx,而34f,即2343a,解得6a.(2)函数fx的定义域为0,.①当0a时,0fx,fx的单调递增区间为0,;②当0a时,22222222aaxxaxafxxxxx.当x变化时,,fxfx的变化情况如下:由此可知,函数fx的单调递减区间是20,2a,单调递增区间是2,2a.(3)21ln22gxxaxx,于是21212axxgxaxxx.因为函数gx在1,4上是减函数,所以0gx在1,4上恒成立,即2210axxx在1,4上恒成立.又因为函数gx的定义域为0,,所以有2210axx在1,4上恒成立.于是有212axx在1,4上恒成立,设1tx,则114t,所以有22211attt,114t,当14t时,211t有最大值716,学+科网于是要使0gx在1,4上恒成立,只需716a,即实数a的取值范围是7,16.若()fx的单调减区间为,mn,则在()xmxn的两侧函数值异号,且0()0fmfn;若()fx在区间,mn上单调递减,则0fx在,mn上恒成立.易错点5极值的概念理解不透彻已知322fxxaxbxa在1x处有极值10,则ab________.【错解】7或0由题得,2()32fxxaxb,由已知得2(1)10110,,(1)0230faabfab解得411ab或33ab,所以ab+等于7或0.【错因分析】极值点的导数值为0,但导数值为0的点不一定为极值点,错解忽视了“101fx是f(x)的极值点”的情况.【试题解析】由题得,2()32fxxaxb,由已知得2(1)10110,,(1)0230faabfab解得411ab或33ab,所以ab+等于7或0.当4,11ab时,2(